CN215469663U - 一种薄壁环锻件机加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种薄壁环锻件机加工工装，其操作工序简单，投入成本低，现场操作安全，也不影响批量锻件的机加效率，能满足产品交付周期，还能避免产生因车加工过程变形导致产品报废的损失；装配于机床操作台上，薄壁环锻件样件吊装至所述机床操作台上后通过车床夹具夹装固定，所述薄壁环锻件机加工工装包括压板装置、固定装置，所述压板装置包括压板，所述压板上设有腰形孔，所述压板一端盖压于所述薄壁环锻件样件上后，通过丝杆穿过所述腰形孔固定于所述机床操作台上，所述固定装置包括固定块，所述固定块固定于所述机床操作台上，螺栓自所述固定块外侧拧入直至与所述薄壁环锻件样件外径面相接触。

Description

一种薄壁环锻件机加工工装

技术领域

本实用新型涉及薄壁环锻件加工技术领域，具体为一种薄壁环锻件机加工工装。

背景技术

制造业是国民经济的支柱，是一个国家的根基，是振兴国家的利器，是一个强国的根本。随着我国制造业的飞速发展，对于传统零件的加工已经处于产业化阶段，但是随着近年来航空、航天、军用武器等精密制造业的发展，对大型薄壁环锻件的精度要求也越来越高，同时零件的形状也越来越复杂。为了使薄壁环锻件零件能够获得符合图纸的位置精度要求，针对薄壁环锻件特点，就需要通过对工艺过程每个工序进行分析，控制同心度公差，寻找可能出现的变形因素，从工艺路线、装夹定位、预先热处理等方法入手，寻找最优的加工工艺，更好的控制产品的变形，从而完成符合要求的高质量高精度薄壁环锻件零件。

薄壁环锻件机加工是在立式车床上进行，作为成品交付的最后关键工序，控制薄壁环锻件同心度，预防薄壁环锻件变形工艺和加工成为最关键最重要过程。

现有的传统加工方式中，会采用预先热处理作退火去应力，随后采用较为先进的数控立车加工，对薄壁环锻件作车平面后，再采取专门去应力装置消除薄壁环锻件内部应力，往往一件薄壁环锻件的机加工序要经过多次去应力，才能确保残余内应力最小，并在机加过程中保证薄壁环锻件同心度公差最小，控制变形量最小，最终实现交付产品尺寸，但该加工方式存在工序繁琐，机加周期长，而多次往返吊装、运输过程也极大的存在变形风险；

另外传统的机加方式中，还会采用设计匹配的“米字型”工装放置薄壁环件内，通过薄壁环锻件内径的支撑，控制薄壁环锻件的同心度，同时预防车加工变形，该工装对于单件或数量不多的薄壁环锻件来说，实用性较强，但对于批量性订单，同时由于薄壁毛坯件辗环生产的尺寸公差及冷却后涨缩公差，无法实现一个“米字型”工装的通用和完全匹配工件内径，达到完全无缝支撑的目标，因此，对于批量性订单来说，存在投入成本较大，工装制作繁琐，放置困难，现场生产安全也存在风险的问题。

上述的传统加工方式都不能极好的实现批量薄壁环锻件机加生产，存在投入成本大，工序繁琐，还存在操作和生产安全风险，生产效率不高，不适合批量化订单的生产需要的缺点，最终也就会影响产品整体及时交付，影响公司的经营发展。则从市场需求来看，薄壁环锻件趋于大型化，批量化，具有广阔的市场前景，但产品尺寸较大，吊装、运输、装夹过程都极容易导致变形，对薄壁环锻件一次合格交付也带来了极大的挑战，在确保质量稳定交付的同时，还要提高工作效率，确保生产安全。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种薄壁环锻件机加工工装，其操作工序简单，投入成本低，现场操作安全，也不影响批量锻件的机加效率，能满足产品交付周期，还能避免产生因车加工过程变形导致产品报废的损失。

其技术方案是这样的：一种薄壁环锻件机加工工装，装配于机床操作台上，薄壁环锻件样件吊装至所述机床操作台上后通过车床夹具夹装固定，其特征在于：所述薄壁环锻件机加工工装包括压板装置、固定装置，所述压板装置包括压板，所述压板上设有腰形孔，所述压板一端盖压于所述薄壁环锻件样件上后，通过丝杆穿过所述腰形孔固定于所述机床操作台上，所述固定装置包括固定块，所述固定块固定于所述机床操作台上，螺栓自所述固定块外侧拧入直至与所述薄壁环锻件样件外径面相接触。

其进一步特征在于：

所述压板装置、车床夹具均设有4个，且沿所述薄壁环锻件样件环向交错均匀固定于所述机床操作台上；所述固定装置设置于相邻的所述压板装置与所述车床夹具之间；

所述固定块上钻有M30的螺纹孔，所述螺纹孔的钻孔方向与所述机床操作台台面相平行；

所述薄壁环锻件样件的外圆周长除以所述车床夹具和所述压板装置的数量总和，得到相邻的所述车床夹具和所述压板装置之间的所述薄壁环锻件样件弧长，并根据所述弧长平均设置在相邻的所述车床夹具和所述压板装置之间的所述固定装置的数量；

所述腰形孔设置于所述压板的2/3位置处，且所述腰形孔的直径与所述丝杆的直径相近；所述腰形孔的长度为4cm～6cm；

远离所述薄壁环锻件样件的所述压板一端开设有螺孔，带螺帽螺杆自所述螺孔拧入而固定于所述机床操作台上；

所述丝杆与所述薄壁环锻件样件外径面之间的距离为5mm～6mm。

本实用新型的有益效果是，其操作工序简单，投入成本低，现场操作安全，薄壁环锻件样件在吊装至机床操作台上后通过车床夹具夹装固定，随后分别通过压板装置、固定装置稳固，可有效保证薄壁环锻件样件在机加过程中的同心度和变形控制，从而可实现提高批量锻件的机加效率，能满足产品交付周期，还能避免产生因车加工过程变形导致产品报废的损失，具有较好的经济使用价值。

附图说明

图1是本实用新型的装配结构示意图；

图2是本实用新型中压板装置的结构示意图；

图3是本实用新型中固定装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1～图3所示，本实用新型一种薄壁环锻件机加工工装，装配于机床操作台1上，薄壁环锻件样件2吊装至机床操作台1上后通过车床夹具3夹装固定，薄壁环锻件机加工工装包括压板装置4、固定装置5，压板装置4包括压板6，压板6上设有腰形孔7，压板6一端盖压于薄壁环锻件样件2上后，通过丝杆8穿过腰形孔7固定于机床操作台1上，固定装置5包括固定块9，固定块9为一长形铁块，固定块9固定于机床操作台1上，螺栓10自固定块9外侧拧入直至与薄壁环锻件样件2外径面相接触。

压板装置4、车床夹具3均设有4个，且沿薄壁环锻件样件2环向交错均匀固定于机床操作台1上；固定装置5设置于相邻的压板装置4、车床夹具3之间；车床夹具3采用的现有夹具，以便固定薄壁环锻件样件2。

固定块9中间钻有M30的螺纹孔，固定装置5固定时，螺纹孔的钻孔方向与机床操作台1台面相平行，螺栓10自固定块9外侧通过螺纹孔拧入，直到与薄壁环锻件样件2外径外侧接触，微调拧紧，起到提高薄壁环锻件样件2的稳固性作用。

根据薄壁环锻件样件2外径计算薄壁环锻件样件2的外圆周长，薄壁环锻件样件2的外圆周长除以车床夹具3和压板装置4的数量总和，得到相邻的车床夹具3和压板装置4之间的薄壁环锻件样件2弧长，随后根据实际弧长需要，平均设置在相邻的车床夹具3和压板装置4之间的固定装置5的数量，通过点焊固定在机床操作台1上；本实施例中，相邻的车床夹具3和压板装置4之间的固定装置5的数量设为2个。

腰形孔7设置于压板6的2/3位置处，且腰形孔7的直径与丝杆8的直径相近；腰形孔7的长度为5cm；主要用于丝杆8穿过及压板6与薄壁环锻件样件2接触面距离的调整。

远离薄壁环锻件样件2的压板6一端开设有螺孔，带螺帽螺杆11自螺孔拧入而固定于机床操作台1上；丝杆8与薄壁环锻件样件2外径面之间的距离为5.5mm，即压板6放置在薄壁环锻件样件2上端面，丝杆8距薄壁环锻件样件2外径外径边缘5.5mm处后，从而确定丝杆8在机床操作台1点焊位置，点焊固定；再确定压板6位置，再拧紧带螺帽螺杆11，固定整个压板装置4。

本实用新型中的压板装置4、车床夹具3、固定装置5的数量可根据实际需要设置。

本实用新型的工作原理是，薄壁环锻件样件2机加时，按操作规程装夹样件，同时将压板装置4和固定装置5按上述设计方案在机床操作台1上摆放并做好相关标记，通过固定装置5微调螺栓10至薄壁环锻件样件2外径外侧至完全贴合，起到固定样件作用；压板装置4平整压制薄壁环锻件样件2上端面，进一步固定样件，起到稳定作用；从而本实用新型可有效保证薄壁环锻件在机加过程中的同心度和变形控制，且尤其适用于针对直径大4米以上，壁厚在30-50mm的薄壁环锻件，同心度公差要求在1.0以下的薄壁环锻件。

综上，本实用新型具有以下优点：

1.固定块9切割方便，螺纹钻孔也方便，周边可加工的单位较多，加工时间短，成本投入不高，易实现；

2.根据大型薄壁环锻件实际尺寸计算出车床夹具3和压板装置4之间的薄壁环锻件弧长，确定固定装置5数量，易实现也合理；

3.固定装置5点焊方便，要求不高，机修车间人员就能完成装置改造；

4.对于批量薄壁环锻件的机加生产，该薄壁环锻件机加工工装解决了薄壁环锻件样件2上端面和内侧机加工序，均匀分布的固定装置5极好的控制了薄壁环锻件的变形风险，避免加工过程中因变形大导致的停机整修和产品报废的风险；

5.极大地提高了批量薄壁环锻件机加生产效率，改善现场生产安全风险。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种薄壁环锻件机加工工装，装配于机床操作台上，薄壁环锻件样件吊装至所述机床操作台上后通过车床夹具夹装固定，其特征在于：所述薄壁环锻件机加工工装包括压板装置、固定装置，所述压板装置包括压板，所述压板上设有腰形孔，所述压板一端盖压于所述薄壁环锻件样件上后，通过丝杆穿过所述腰形孔固定于所述机床操作台上，所述固定装置包括固定块，所述固定块固定于所述机床操作台上，螺栓自所述固定块外侧拧入直至与所述薄壁环锻件样件外径面相接触。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁环锻件机加工工装，其特征在于：所述压板装置、车床夹具均设有4个，且沿所述薄壁环锻件样件环向交错均匀固定于所述机床操作台上；所述固定装置设置于相邻的所述压板装置与所述车床夹具之间。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁环锻件机加工工装，其特征在于：所述固定块上钻有M30的螺纹孔，所述螺纹孔的钻孔方向与所述机床操作台台面相平行。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁环锻件机加工工装，其特征在于：所述薄壁环锻件样件的外圆周长除以所述车床夹具和所述压板装置的数量总和，得到相邻的所述车床夹具和所述压板装置之间的所述薄壁环锻件样件弧长，并根据所述弧长平均设置在相邻的所述车床夹具和所述压板装置之间的所述固定装置的数量。

5.根据权利要求1所述的一种薄壁环锻件机加工工装，其特征在于：所述腰形孔设置于所述压板的2/3位置处，且所述腰形孔的直径与所述丝杆的直径相近；所述腰形孔的长度为4cm～6cm。

6.根据权利要求1所述的一种薄壁环锻件机加工工装，其特征在于：远离所述薄壁环锻件样件的所述压板一端开设有螺孔，带螺帽螺杆自所述螺孔拧入而固定于所述机床操作台上。

7.根据权利要求1所述的一种薄壁环锻件机加工工装，其特征在于：所述丝杆与所述薄壁环锻件样件外径面之间的距离为5mm～6mm。

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